專利名稱：雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)平衡轉(zhuǎn)向控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將電子差速與轉(zhuǎn)向平衡控制集中為一體的電動車驅(qū)動控制方法，該方法適用于采用雙輪轂電機前驅(qū)或雙輪轂電機后驅(qū)的四輪電動車。
背景技術(shù)：
四輪電動車一般包括兩種形式的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，一種為單電機橋式驅(qū)動結(jié)構(gòu)，另一種為雙輪轂驅(qū)動結(jié)構(gòu)。單電機橋式驅(qū)動結(jié)構(gòu)采用機械式差速方法以保證轉(zhuǎn)向平衡，該差速方法響應(yīng)迅速，但是由于添加了后橋，使得傳動效率降低，車輛自重增加，雙輪轂驅(qū)動結(jié)構(gòu)一般配備電子差速器，采用電子差速方式控制轉(zhuǎn)向平衡，雙輪轂驅(qū)動結(jié)構(gòu)去掉了后橋，其兩個驅(qū)動輪可以單獨控制，既減輕了車身自重，又增加了控制的靈活性。雙輪轂驅(qū)動結(jié)構(gòu)的問題在于需要復(fù)雜的控制策略以保證車輛轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)定性和可靠性，就目前而言，雙輪轂驅(qū)動系統(tǒng)尚沒有很好的轉(zhuǎn)向平衡控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題現(xiàn)有的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)只具備單一的差速調(diào)節(jié)功能，控制系統(tǒng)通過傳感裝置獲取轉(zhuǎn)向信息，然后通過調(diào)節(jié)內(nèi)側(cè)輪與外側(cè)輪驅(qū)動信號以獲得轉(zhuǎn)向助力。隨著輪轂電機技術(shù)的成熟，電機功率的增大，單一的電子差速調(diào)節(jié)功能越來越不能滿足車輛行駛過程中面對復(fù)雜工況時的控制需求，主要存在以下問題:1、目前的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)只能夠通過轉(zhuǎn)彎傳感裝置或者車速信號了解車輛的運行狀況，車況信息的不足使得驅(qū)動系統(tǒng)無法實施更加完善的控制策略，車輛的平衡性也得不到更加精確的控制。2、現(xiàn)有的電子差速控制方法是一種被動控制方法，控制系統(tǒng)只能按照既得的車況信息調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動信號，不能主動的對車輛運行狀況進行預(yù)測并提前采取控制措施，被動控制方法的響應(yīng)較慢，系統(tǒng)慣性延遲很長，難以達到理想的控制效果。技術(shù)方案據(jù)此，本發(fā)明提出了一種雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)平衡轉(zhuǎn)向控制方法，所述方法具體如下:一種雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，實現(xiàn)該方法的基本控制系統(tǒng)包括電子差速專用處理器、左輪轂剎車驅(qū)動電路、左輪轂加速驅(qū)動電路、左輪轂電機控制器、右輪轂剎車驅(qū)動電路、右輪轂加速驅(qū)動電路、右輪轂電機控制器、左輪轉(zhuǎn)速傳感器、右輪轉(zhuǎn)速傳感器、互鎖開關(guān)電路、車身平衡度預(yù)判器、前端加速度傳感器、尾端加速度傳感器、轉(zhuǎn)彎傳感器、加速踏板和通信接口，所述左輪轂電機控制器和右輪轂電機控制器具有加速和剎車兩種工作模式，處于加速模式時左輪轂電機控制器和右輪轂電機控制器提供加速驅(qū)動力，處于剎車模式時左輪轂電機控制器和右輪轂電機控制器提供減速制動力，電子差速專用處理器通過互鎖開關(guān)電路控制左輪轂電機控制器和右輪轂電機控制器的工作模式，通過左輪轂加速驅(qū)動電路和右輪轂加速驅(qū)動電路控制左輪轂電機控制器和右輪轂電機控制器的輸出驅(qū)動力，通過左輪轂剎車驅(qū)動電路和右輪轂剎車驅(qū)動電路控制左輪轂電機控制器和右輪轂電機控制器輸出制動力，具體技術(shù)方法如下:①、電子差速專用處理器從轉(zhuǎn)彎傳感器讀取車輛的機械轉(zhuǎn)角信號，轉(zhuǎn)角信號的值域為[Anglemin, AnglemaJ ,端值A(chǔ)nglemin和Anglemax分別對應(yīng)方向機的兩個最大轉(zhuǎn)角
位置，中值
權(quán)利要求
1.一種雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，實現(xiàn)該方法的基本控制系統(tǒng)包括電子差速專用處理器1、左輪轂剎車驅(qū)動電路2、左輪轂加速驅(qū)動電路3、左輪轂電機控制器4、右輪轂剎車驅(qū)動電路5、右輪轂加速驅(qū)動電路6、右輪轂電機控制器7、左輪轉(zhuǎn)速傳感器·8、右輪轉(zhuǎn)速傳感器9、互鎖開關(guān)電路15、車身平衡度預(yù)判器10、前端加速度傳感器11、尾端加速度傳感器12、轉(zhuǎn)彎傳感器13、加速踏板14和通信接口 16 ;所述左輪轂電機控制器4和右輪轂電機控制器5具有加速和剎車兩種工作模式,處于加速模式時左輪轂電機控制器4和右輪轂電機控制器5提供加速驅(qū)動力，處于剎車模式時左輪轂電機控制器4和右輪轂電機控制器5提供減速制動力， 電子差速專用處理器I通過互鎖開關(guān)電路15控制左輪轂電機控制器4和右輪轂電機控制器5的工作模式，通過左輪轂加速驅(qū)動電路3和右輪轂加速驅(qū)動電路6控制左輪轂電機控制器4和右輪轂電機控制器5的輸出驅(qū)動力，通過左輪轂剎車驅(qū)動電路3和右輪轂剎車驅(qū)動電路6控制左輪轂電機控制器4和右輪轂電機控制器5輸出制動力，其特征在于具有以下技術(shù)方法: ①、電子差速專用處理器1從轉(zhuǎn)彎傳感器13讀取車輛的機械轉(zhuǎn)角信號，轉(zhuǎn)角信號的值域為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，其特征在于互鎖開關(guān)電路15是具有異或邏輯功能的電路，通過互鎖開關(guān)電路15輸出至兩個輪轂電機控制器的剎車模式開關(guān)信號和加速模式開關(guān)信號在同意時刻僅允許一個有效，從電子差速專用處理器I輸出的剎車模式開關(guān)信號和加速模式開關(guān)信同時有效時，經(jīng)過互鎖開關(guān)電路15邏輯變換后，送達兩個輪轂電機控制器的剎車模式開關(guān)信號和加速模式開關(guān)信號均無效。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，其特征在于電子差速專用處理器I通過LT周期內(nèi)的車身傾斜度整體趨勢有效數(shù)據(jù)八_判斷當(dāng)前路面相對水平面的傾斜狀況，車身于傾斜路面上向上方轉(zhuǎn)彎時，電子差速專用處理器I將每個轉(zhuǎn)彎幅度區(qū)間的安全轉(zhuǎn)向速度匕/ ，報警轉(zhuǎn)向速度匕，安全轉(zhuǎn)向傾斜度/ / ，報警轉(zhuǎn)向傾斜度及，轉(zhuǎn)向背離率閾值％-6乘以傾斜轉(zhuǎn)向衰減系數(shù)入，A的值域為(O，I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，其特征在于電子差速專用處理器I通過LT周期內(nèi)的路況顛簸度數(shù)據(jù)Y判斷路面顛簸度，當(dāng)Y超過路面顛簸度閾值后，電子差速專用處理器I將每個轉(zhuǎn)彎幅度區(qū)間的安全轉(zhuǎn)向速度匕&，報警轉(zhuǎn)向速度匕，，安全轉(zhuǎn)向傾斜度，報警轉(zhuǎn)向傾斜度及，轉(zhuǎn)向背離率閾值Hvalve乘以顛簸轉(zhuǎn)向衰減系數(shù)P，P的值域為(0,1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，其特征在于轉(zhuǎn)彎幅度劃分值N可以根據(jù)控制精度需求調(diào)整，降低N的數(shù)值，將提高處理速度，降低控制精度，提高N的數(shù)值，將降低處理速度，提高控制精度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)轉(zhuǎn)向平衡控制方法，其特征在于車身未啟動時，IWINDOW序列和IAVERAGE序列在車身啟動時需要進行初始化，車身平衡度預(yù)判器10將連續(xù)讀取P次車身傾斜度采樣數(shù)據(jù)，計算P次車身傾斜度采樣數(shù)據(jù)的平均值，用此平均值初始化IWINDOW序列中的每個位置、值與值，IWINDOff序列的指示標(biāo)記指向IWINDOW序列中的任意位置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)自適應(yīng)平衡轉(zhuǎn)向控制方法，其基本控制系統(tǒng)包括電子差速專用處理器、左輪轂剎車驅(qū)動電路、左輪轂加速驅(qū)動電路、左輪轂電機控制器、右輪轂剎車驅(qū)動電路、右輪轂加速驅(qū)動電路、右輪轂電機控制器、左輪轉(zhuǎn)速傳感器、右輪轉(zhuǎn)速傳感器、互鎖開關(guān)電路、車身平衡度預(yù)判器、前端加速度傳感器、尾端加速度傳感器、轉(zhuǎn)彎傳感器、加速踏板和通信接口，該方法利用轉(zhuǎn)彎傳感信息、車身傾斜度信息、車輛速度和車輛速度背離率建立了一種評價車輛轉(zhuǎn)彎安全度的方法，在轉(zhuǎn)向控制領(lǐng)域引入了電子剎車處理手段，使得雙輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)能夠更加有效而精準(zhǔn)的控制轉(zhuǎn)向平衡，提高了車輛在運行過程中的穩(wěn)定性。
文檔編號B60L15/32GK103204180SQ20121001164
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月15日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:湖南晟通科技集團有限公司